2026届高三生物一轮复习讲义高考特训营种群与群落

第九单元　种群与群落 第37讲　种群及其动态 课标要求 1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征 2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动 3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征 4.实验：培养液中酵母菌种群数量的变化 关键词索引 种群密度　“J”形增长　“S”形增长　密度制约因素　非密度制约因素 特训点一　种群的数量特征及种群密度的调查方法 1.种群密度及其调查方法 (1)种群密度的概念 种群在单位　　　或单位　　　中的个体数。  (2)调查方法 ①直接计数法：在调查　　　　　、　　　　　的种群时，可以逐个计数。  ②估算法(抽样调查)： 拓展链接 “两看法”选择合适的种群密度调查方法 (3)其他调查方法 ①黑光灯诱捕法 对于有　　　　　的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕来调查它们的种群密度。  ②抽样检测法 对于　　　　等微生物，可以用抽样检测法调查其种群密度。  ③取样器取样法 对于　　　　　　　　，可以用取样器取样法进行采集、调查。  ④对于生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽，可统计其足迹、粪便、巢穴、声音、影像等对该生物进行计数：用红外触发相机拍摄恒温动物的照片或视频，然后利用　　　　分析处理这些照片或视频，就能确定所调查动物的种群数量，如我国境内的东北豹、东北虎等濒危动物的数量的调查；根据动物的　　　　特征进行计数，如四川王朗国家级自然保护区大熊猫种群数量的调查；通过动物的　　　　等其他特征进行计数，如长臂猿、鲸等哺乳动物以及鹗、秧鸡等鸟类种群数量的调查。  2.种群的数量特征 (1)　　　　是种群最基本的数量特征。  (2)直接决定种群密度的因素是　　　　　　　　　　、　　　　　　　　。  (3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的　　　　　　　　，从而预测种群数量的变化趋势，性别比例能够影响种群的　　　　，从而间接影响种群密度。  知识必备答案：1.(1)面积　体积　(2)①分布范围较小　个体较大　②标记重捕法　(3)①趋光性　②酵母菌　③土壤中小动物　④计算机　粪便　声音 2.(1)种群密度　(2)出生率和死亡率　迁入率和迁出率 (3)出生率和死亡率　出生率 概念诊断 1.在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。(　　) 答案：× 提示：利用样方法调查种群密度时应随机取样。 2.调查身体微小、活动力强的土壤小动物类群丰富度，常用标记重捕法。(　　) 答案：× 提示：调查身体微小、活动力强的土壤小动物类群丰富度，常用取样器取样法。 3.稳定的种群具有稳定型年龄结构，其性别比例必定为1∶1。(　　) 答案：× 提示：蜜蜂种群处于稳定型年龄结构时，雄性个体远少于雌性个体。 4.不同树龄植株的数量比例可反映该种群的年龄结构。(　　) 答案：√ 5.性别比例通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度。(　　) 答案：× 提示：性别比例只会影响种群的出生率。 【真题示范】　(2024·浙江6月选考)黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某水域捕获的1 178尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定，结果如下表。 生长 期 体长/cm 尾数 雌性 雄性 尾数 比例/% 尾数 比例/% Ⅰ龄 ≤30.0 656 633 96.5 8 1.2 Ⅱ龄 30.1~50.0 512 327 63.9 116 22.7 Ⅲ龄 50.1~55.0 6 2 33.3 4 66.7 Ⅳ龄 ≥55.1 4 0 0 4 100.0 下列叙述正确的是(　　) A.该黄鳝种群的年龄结构为衰退型 B.种群中雄性的平均年龄大于雌性 C.随着年龄增长，雄黄鳝数量逐渐增加 D.该黄鳝种群的雌雄比例约为1∶1 解答本题的关键是对表格信息的破解： 表格信息 信息转化 生长期Ⅰ龄期~Ⅳ龄期代表年龄结构 年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型，能预测种群的数量变化趋势 雌性与雄性的个体数量比例 种群的性别比例，能在一定程度上影响种群的数量 答案：B 解析：由表格信息可知，该黄鳝种群幼年(Ⅰ龄期)个体多，老年(Ⅳ龄期)个体少，其年龄结构为增长型，A项错误；由题干信息“黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变为雄性”可推知，种群中雄性的平均年龄大于雌性，B项正确；雄黄鳝中，Ⅱ龄期数量最多，Ⅰ龄期、Ⅲ龄期和Ⅳ龄期数量非常少，故随着年龄增长，雄黄鳝数量并不呈逐渐增加趋势，C项错误；由表格信息可知，雌雄比例不是1∶1，D项错误。 年龄结构为增长型的种群，其种群数量一定会增长吗? 提示：不一定，种群数量的变化还与多种因素有关。 考法预测 考法1　结合具体实例考查种群密度的调查方法，考查科学探究 1.(2024·河北衡水模拟)很多生物学相关专业的大学生需要在学习期间进行“生物学野外综合实习”，实习期间有一项任务是调查某种草本植物的种群密度，下图为其中一个样方的示意图。下列相关叙述正确的是(　　) A.在计数时，甲同学记作10株，乙同学记作9株，他们的数据都是合理的 B.若该种草本植物分布不均匀，可以选择其分布相对丰富的地段设置样方进行调查 C.统计出每个样方内的该种草本植物的数量，然后取平均值就是该种草本植物的种群密度 D.若该样方内的植株数量少于其他样方内的数量，则求平均值时应该舍去这个样方的数量 答案：A 解析：利用样方法计数时，需要统计位于样方内的个体数加上相邻两边及其夹角的个体数，统计不同的两边会得到不同的数目，所以10株、9株都是合理的数据，A项正确；样方法的取样原则是随机取样，选择该种草本植物分布相对丰富的地段设置样方违背了随机取样的原则，数据无效，B项错误；统计出每个样方内的该种草本植物的数量，然后取平均值，再除以样方的面积，才是该种草本植物的种群密度估算值，C项错误；随机所选的样方所得的数据一起取平均值，D项错误。 样方法调查种群密度的误差分析 2.(2024·安徽三模)在调查种群密度时，逐个计数非常困难，常采用估算法。下列有关估算法的叙述，错误的是(　　) A.调查跳蝻(蝗虫的若虫)等活动范围不大的动物种群密度可采用样方法 B.分析大熊猫的粪便来自多少个个体可获得大熊猫种群的数量信息 C.分辨长臂猿的啼叫声可以实现低干扰的种群数量监测 D.调查东北豹等活动范围大的动物往往采用标记重捕法 答案：D 解析：对于植物和活动能力弱、活动范围小的动物，可用样方法调查其种群密度，跳蝻的活动范围不大，可用样方法调查其种群密度，A项正确；不同动物的粪便具有不同的特征，先区分粪便来自哪种动物，再分析这种动物的粪便来自多少个个体，就可以获得种群的数量信息，调查大熊猫的种群密度可用该方法，B项正确；长臂猿的声音特征可长期保持稳定，可用基于声音的个体识别技术监测其种群数量，这种检测方法对长臂猿的干扰较小，C项正确；在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时，不适宜用标记重捕法，调查东北豹等猛兽(危险性较大)时，可在其栖息地布设若干台红外触发相机来自动拍摄照片或视频，从而确定调查动物的种群密度，D项错误。 考法2　考查种群数量特征之间的关系，考查生命观念与科学思维 3. (2024·河北保定三模)在影响种群数量变化的诸多因素中，有些因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是有关的，有些是无关的，它们对种群数量变化产生影响的分析过程如图所示(图中甲、乙代表上述两类影响因素)。下列叙述正确的是(　　) A.甲、乙代表的因素可分别称为非密度制约因素、密度制约因素 B.甲中包含食物、天敌、寄生物、气温和水等因素 C.“J”形增长的数学模型的假设是仅乙中各因素为理想状态即可 D.在自然环境中，甲、乙的作用强度常发生变化，但种群的K值是不变的 答案：A 解析：食物和天敌等生物因素属于密度制约因素，会通过影响种内竞争而改变种群数量，而气温和干旱等气候因素属于非密度制约因素，直接影响出生率、死亡率等进而使种群数量改变，因此甲、乙代表的因素可分别称为非密度制约因素、密度制约因素，A项正确；乙代表密度制约因素，包含食物、天敌、寄生物等，甲代表非密度制约因素，包含阳光、气温和水等因素，B项错误；“J”形增长的条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等，因此“J”形增长的数学模型的假设是甲、乙中各因素均为理想状态，C项错误；甲代表非密度制约因素，乙代表密度制约因素，二者都能影响种群的环境容纳量，因此在自然环境中，甲、乙的作用强度常发生变化，且种群的K值是不断变化的，D项错误。 特训点二　种群数量的变化及影响因素 1.种群数量的变化 拓展链接 明确K值的三个易错点 (1)K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值可能会下降；当环境条件改善时，K值可能会上升。 (2)在环境条件稳定，K值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的：种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。 (3)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即一定的环境条件所能维持的种群最大数量；种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境条件已遭到破坏。 2.种群数量的波动 (1)对于大多数生物来说，种群数量总是在　　　　　中。处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现　　　　　　　　　。  (2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的　　　　。  (3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等而　　　　　　　　　　。  3.影响种群数量变化的因素 4.种群研究的应用 (1)对于有害生物：应严防种群数量达到　　　　　点，若害鼠的种群数量达到该点，鼠害将难以控制。　　　　生存条件，降低　　　　　　，如封存粮食、硬化地面以限制害鼠的种群数量。  (2)对于有益资源：　　　　　点为黄金利用点，当资源利用后，种群数量处于该点时，种群具有最强的更新能力，符合可持续发展原则。　　　　生存条件，尽量提升　　　　值，如建立自然保护区。  知识必备答案：1.空间　气候　Nt＝N0λt　食物　环境容纳量 2.(1)波动　种群爆发　(2)下降　(3)衰退、消亡 3.温度　种内竞争　捕食与被捕食　出生率　死亡率 4.(1)c　限制　K值(或环境容纳量)　(2)c　改善　K 概念诊断 1.欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形。(　　) 答案：× 提示：入侵初期，由于环境条件类似于理想条件，种群增长曲线呈“J”形。 2.改善大熊猫生存的自然保护区的环境，可提高环境容纳量。(　　) 答案：√ 3.种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期。(　　) 答案：× 提示：K/2时种群的增长速率最大，防治福寿螺应该在种群数量达到K/2之前进行。 4.影响某一小型鼠种群K值的主要因素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率。(　　) 答案：× 提示：K值大小取决于食物、天敌和空间等环境条件。 5.某实验水域中定期投入适量的饲料，饲料是影响某种水生动物种群数量变化的非密度制约因素。(　　) 答案：× 提示：饲料作为食物，对种群数量的影响是与种群密度相关的，种群密度越大，受食物短缺的影响就越大，因此饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素。 探究点　种群数量的变化 【情境引领】　下图为雪兔种群数量的四种可能变化示意图。图中a时间点全球气候的暖化开始，此时雪地变少，之后雪兔也会因为失去积雪的保护而被其捕食者(猞猁)捕获，进而造成雪兔种群数量下降。 【问题生成】 (1)若在理想条件下，则雪兔的种群数量如何增长? 提示：在理想条件下，即在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下，雪兔的种群数量呈“J”形增长。 (2)a时间点之前，在一定的环境条件下，雪兔种群的K值是多少?其数量能否超过该值? 提示：a时间点之前，雪兔种群的K值是K0，其数量可以超过该值，因为种群的数量在K值上下波动。 (3)全球气候暖化(a时间点)之后，雪兔的种群数量变化趋势对应的曲线是图中的Ⅰ、Ⅱ，还是Ⅲ? 提示：雪兔的环境容纳量随环境的变化而改变，全球气候暖化之后，其数量会减少，最后达到一个相对稳定的量，对应曲线Ⅲ。 【归纳总结】 种群数量增长曲线解读 【真题示范】　(多选)(2024·山东卷)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随着时间推移，种群密度逐渐增加，a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是(　　) A.乙种群存在种内互助 B.由a至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多 C.由a至c，乙种群的数量增长曲线呈“S”形 D.a至b阶段，甲种群的年龄结构为衰退型 曲线分析 信息解读 a~b段 乙种群的增长率在增大，种群数量增加；甲种群的增长率在减小，但大于0，种群数量增加 b~c段 甲、乙种群的增长率都在减小，但仍大于0，种群数量增加 c点 甲、乙种群的增长率都为0，种群数量达到最大值 答案：AC 解析：由题图可知，a~b段，乙种群的增长率在增大，结合题意可知，乙种群存在种内互助，A项正确；乙种群的增长率先增大后减小，说明乙种群数量呈“S”形增长，增加的个体数先增多后减少，B项错误；c点时，乙种群的增长率变为0，种群数量达到最大值，故乙种群的数量增长曲线呈“S”形，C项正确；a~b段，甲种群的增长率大于0，即出生率大于死亡率，其年龄结构为增长型，D项错误。 处于图中c点后的乙种群，其数量是否保持K值不变? 提示：不是，种群的数量应在K值上下波动，即处于相对稳定状态。 考法预测 考法1　借助曲线图解考查种群增长的模式，考查科学思维 1.(2024·浙江金华模拟)生态学家统计了某群落中的甲、乙两种群的出生率/死亡率的值(M)，结果如图所示。下列分析合理的是(　　) A.t1~t2时间段，甲、乙两种群的种内竞争均加剧 B.t2~t4时间段，乙的种群数量先增后减最后趋于环境容纳量 C.t2时刻，甲、乙两种群的增长率相同 D.若甲、乙存在捕食关系，则t2~t4时间段，甲的种群数量减少，主因是天敌增多 答案：A 解析：依题意可知，M表示出生率/死亡率的值，因此，当M大于1时，种群出生率大于死亡率，种群数量增长；当M小于1时，种群出生率小于死亡率，种群数量减小。据图可知，t1~t2时间段，甲、乙两种群的M都大于1，种群数量均在增长，种内竞争均加剧，A项符合题意。据图可知，t2~t4时间段，乙的M大于1，种群数量一直增长，B项不符合题意。t2时刻，甲、乙两种群的M相同，即出生率/死亡率的值相同，但是增长率＝出生率-死亡率，故两者的增长率不一定相同，C项不符合题意。t2~t4时间段，甲的M先大于1，后小于1，所以甲的种群数量在t2~t4时间段开始一段是增长的，D项不符合题意。 考法2　考查影响种群数量变化的因素及其应用，考查科学思维与社会责任 2.(2024·山东临沂二模)为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，科学家进行了取代种植实验，即将甲、乙植物按照不同比例进行混合种植，并计算收获时的种子产量比值，结果如图所示(M＝播种甲的种子数/播种乙的种子数，N＝收获甲的种子数/收获乙的种子数)。下列分析错误的是(　　) A.当M＝b时，收获甲的种子数等于收获乙的种子数 B.若M＞b，则甲与乙竞争时乙处于劣势 C.乙种群对甲种群数量的影响属于密度制约因素 D.在自然状态下，若观测到某年M＝a，则将来甲可能被乙取代 答案：A 解析：当M＝b时，M＝N，代表播种甲的种子数/播种乙的种子数＝收获甲的种子数/收获乙的种子数，故收获甲的种子数不一定等于收获乙的种子数，A项错误。若M＞b，则N＞M，说明收获甲的种子数比收获乙的种子数多，甲与乙竞争时乙处于劣势，B项正确。一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度相关，这些因素称为密度制约因素；而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，这些因素称为非密度制约因素。乙种群对甲种群数量的影响与种群密度有关，属于密度制约因素，C项正确。题图中，若观测到某年M＝a，说明收获甲的种子数小于收获乙的种子数，则预测在未来甲会被淘汰，D项正确。 特训点三　(探究·实践)培养液中酵母菌种群数量的变化 1.实验原理 (1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的　　　　、空间、pH、　　　　等因素的影响。  (2)在理想的环境条件下，酵母菌种群呈“　　　”形增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群呈“　　　”形增长。  (3)计算酵母菌数量可用　　　　　的方法。  2.实验流程 3.结果分析 (1)开始一段时间内，酵母菌种群呈“　　　　”形增长。  (2)de段曲线下降的原因可能有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  知识必备答案：1.(1)成分　温度　(2)J　S　(3)抽样检测　 2.(1)液体　无菌　(2)均匀　(3)血细胞计数板　小方格　(5)曲线 3.(1)S　(2)营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等 概念诊断 1.从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数。(　　) 答案：× 提示：从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻振荡几次，使酵母菌均匀分布于培养液中。 2.某小组开展酵母菌培养实验，培养初期，酵母菌因种内竞争强而生长缓慢。(　　) 答案：× 提示：在培养初期，酵母菌的种群密度较小，其种内竞争较弱，其生长缓慢是其为适应环境而调整的结果。 3.对培养液中的酵母菌进行计数时，所采用的计数方法是抽样检测法，即用吸管吸取培养液直接滴加在计数室上。(　　) 答案：× 提示：本实验的计数方法是抽样检测法，应先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余的培养液用滤纸吸去。 考法1　围绕“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的流程，考查科学探究 1.(2024·贵州毕节三模)关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述，正确的是(　　) A.每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量的变化曲线 B.从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数 C.在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液 D.与一般的生物学实验一样，该实验也需要单独设置对照组 答案：A 解析：每天定时取样，采用抽样检测法，测定酵母菌细胞数量，并绘制种群数量的变化曲线，A项正确；吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，B项错误；先盖上盖玻片，再从边缘滴加培养液，让培养液自行渗入血细胞计数板计数室内，并用滤纸吸去边缘多余培养液，C项错误；该实验形成前后自身对照，不需要单独设置对照组，D项错误。 操作及计数时的注意事项 (1)加盖专用的盖玻片，用吸管吸取稀释后的酵母菌悬液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行缓缓渗入，这些做法的目的是防止产生气泡而导致计算出的浓度比实际值偏小；防止液体形成球面而导致计数偏大。 (2)吸出培养液前要将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性，减少误差。若未振荡，从底部吸取酵母菌溶液，会导致计算出的浓度比实际值偏大；若未振荡，从上部吸取酵母菌溶液，会导致计算出的浓度比实际值偏小。 (3)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应将吸取的培养液进行稀释后，再计数(一般以一个小方格内含有4~5个酵母菌为宜)。 (4)计数：相邻两边及其夹角上的个体。若四边四角均计入，会导致计算出的浓度比实际值偏大，如下图所示。 (5)待酵母菌沉降到底部再进行计数。对焦不准会导致看清酵母菌但看不清格线或者看清格线但看不清酵母菌，造成计数的误差。 (6)本实验不需要单独设置对照组，实验前后互为对照。 (7)需要平行重复实验，以提高实验数据的准确性，对每个样品可计数三次，再取平均值。 (8)可使用两种方法分辨死细胞和活细胞：一是死细胞多集结成团；二是可以借助台盼蓝染色(死细胞呈蓝色，因为死细胞细胞膜失去选择透过性，台盼蓝可以进入细胞)。 (9)血细胞计数板使用后，用自来水浸泡和冲洗，切勿用硬物洗刷，洗后自行晾干或用吹风机吹干，也可用95%的乙醇、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥。 考法2　围绕血细胞计数板的使用及相关计算原理，考查科学思维 2.(2024·江苏南通三模)某中学生物兴趣小组取5 mL培养至第6天的酵母菌培养液加入20 mL无菌水中，然后将稀释后的培养液与台盼蓝染液9∶1混合均匀，用血细胞计数板进行计数，得出视野中4个中方格(每个中方格等分为25个小方格)内的细胞总数为30个，其中着色细胞占40%，则1 mL酵母菌培养液中活菌数约为(　　) A.4×106 B.2.67×106 C.3.6×107 D.3.2×106 答案：A 解析：由题干信息可知，每个中方格有25个小方格，因此4个中方格共有100个小方格，30÷100＝0.3个，即每个小方格中平均有0.3个酵母菌，则计数室中的酵母菌数为400×0.3＝120个，死细胞失去选择透过性，台盼蓝染液能将死细胞染色，着色细胞占40%，说明活菌数占60%，因此活菌数为120×0.6＝72个，又因为观察之前将取5 mL培养液加入20 mL无菌水中，相当于稀释5倍，再将稀释后的培养液与台盼蓝染液9∶1混合均匀，这相当于将培养液稀释10/9倍，因此混合前培养液中的酵母菌活菌数相当于72×5×(10/9)＝400个，每个计数室的体积为0.1 mm3＝10-4mL，经换算可以得到1 mL酵母菌培养液中酵母菌活菌数约为400÷10-4＝4.0×106个，A项正确。 血细胞计数板及相关计算 一、核心概念——重落实 1.(选择性必修2 P3)调查鹰的种群密度应采用标记重捕法，正常情况下所测数据要大于实际数据，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 提示：第一次被捕捉并标记的个体再次被捕捉时，逃避被捕捉的能力提高，被捕捉的概率降低 2.(选择性必修2 P4思考讨论)年龄结构为稳定型的种群，其种群数量在近期不一定能保持稳定，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 提示：出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响，且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。 3.(选择性必修2 P4)利用性引诱剂可有效降低害虫的种群密度，其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 提示：利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而降低了该种害虫的出生率 4.(选择性必修2 P9)在调查稻田中某种鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)，若λ不变且大于1，鼠的种群数量将呈“J”形增长，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 提示：食物和空间条件充裕，气候适宜，没有天敌和其他竞争物种等 5.(选择性必修2 P10)对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物防治等措施。采取措施后，家鼠的数量会很快恢复到原有的数量。从环境容纳量的角度思考，可以采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：增加家鼠生存的环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，使其环境容纳量(K值)降低 二、真题体验——明考向 1.(2024·广东卷)Janzen—Connel假说(詹曾—康奈尔假说)认为，某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等，从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中，不能用该假说合理解释的是(　　) A.亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大 B.鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡 C.中药材三七连续原地栽种，会爆发病虫害导致产量降低 D.我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量 答案：B 解析：亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大，说明幼苗距离母株越远，母株的抑制作用越弱，A项不符合题意；鸟巢兰种子远离母株萌发时，缺少土壤共生菌，幼苗死亡，说明距离母株越远，母株的抑制作用越强，B项符合题意；中药材三七连续原地栽种，会爆发病虫害导致产量降低，说明距离越近，抑制作用越显著，C项不符合题意；我国农业实践中采用的水旱轮作，可减少农药的使用量，说明水旱轮作可以抑制病虫害，D项不符合题意。 2.(2024·新课标卷)用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中Ⅰ~Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是(　　) A.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖 B.Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段 C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定 D.Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏 答案：C 解析：有丝分裂是真核细胞的增殖方式，细菌是原核细胞，进行二分裂，所以培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖，A项正确；Ⅱ期由于资源充足，细菌经过一段时间的调整适应，种群可能会短暂出现“J”形增长，B项正确；Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等，总数保持相对稳定，C项错误；Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累，细菌种群数量会下降，D项正确。 3.(2023·辽宁卷)在布氏田鼠种群数量爆发年份，种内竞争加剧，导致出生率下降、个体免疫力减弱，翌年种群数量大幅度减少；在种群数量低的年份，情况完全相反。下列叙述错误的是(　　) A.布氏田鼠种群数量达到K/2时，种内竞争强度最小 B.布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变 C.布氏田鼠种群数量爆发年份，天敌捕食成功的概率提高 D.布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用 答案：A 解析：布氏田鼠种群数量达到K/2时，增长速率最大，但不能说明种内竞争强度最小，A项错误；布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变，因为环境容纳量主要受到环境的影响，B项正确；布氏田鼠种群数量爆发年份，由于数量增加，天敌捕食成功的概率提高，C项正确；由题意可知，布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用，D项正确。 4.(2023·浙江6月选考)东亚飞蝗是我国历史上发生大蝗灾的主要元凶，在土壤含水率＜15%的情况下，85%以上的受精卵可以孵化，一旦食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件得到满足，很容易发生大爆发。下列因素中，对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用的是(　　) A.充沛的降水 B.肥沃的土壤 C.连片的麦田 D.仅取食种子的鸟类 答案：A 解析：干旱的环境对蝗虫的繁殖、生长发育和存活有许多益处，因为蝗虫将卵产在土壤中，土壤比较坚实，土壤含水率＜15%时最适合它们产卵，所以降水太多不利于其繁衍、扩散，A项符合题意；肥沃的土壤有利于作物生长，为蝗虫提供食物等条件，B项不符合题意；连片的麦田为蝗虫提供充足的食物等条件，C项不符合题意；仅取食种子的鸟类不能造成蝗虫缺乏天敌，这部分鸟类对蝗虫的繁衍、扩散未起到有效的阻碍作用，D项不符合题意。 5.(2023·山东卷)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况，结果如图。下列说法正确的是(　　) A.所观察的这些灰松鼠构成一个种群 B.准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法 C.据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱 D.对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体 答案：D 解析：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群，根据题干信息“对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况”可知，观察的并不是该地的全部灰松鼠，A项错误；标记重捕法是调查种群密度的一种估算法，若要准确统计该年出生的所有灰松鼠数量，可采用逐个计数法，B项错误；题图表示某年出生的所有灰松鼠的逐年存活情况，由题图可知，随着灰松鼠年龄的增大，其存活率逐渐下降，但当地灰松鼠的种群数量未知，不能推断其种内竞争的情况，C项错误；据图可知，幼体存活率下降较高，成年后死亡个体较少，因此对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体，D项正确。 A组(对点特训) 对点1　种群的数量特征及种群密度的调查 1.(2024·内蒙古通辽模拟)下列关于种群密度的叙述，正确的是(　　) A.害虫种群密度能作为农业上是否需要进行害虫防治的重要依据 B.种群密度较大的种群，其自然增长率也较大 C.每平方米草地中杂草的数量符合种群密度的概念 D.寄生生物的传播速度随着寄主种群密度的增加而减小 答案：A 解析：种群密度是种群最基本的数量特征，害虫种群密度能作为农业上是否需要进行害虫防治的重要依据，A项正确；种群密度较大的种群，其增长率不一定大，与生物因素和非生物因素等引起的出生率、死亡率等有关，B项错误；杂草不是一个种群，C项错误；寄生生物的传播速度随着寄主种群密度的增加而增大，D项错误。 2.(2024·浙江金华模拟)白天鹅作为一种候鸟，每年3月开始从越冬地迁徙回繁殖地进行繁殖。研究人员在夏季对某白天鹅繁殖地(2 hm2)的白天鹅种群数量进行调查，第一次捕获并标记了18只白天鹅，第二次捕获了25只白天鹅，其中9只白天鹅有标记。下列说法正确的是(　　) A.该繁殖地内的全部幼年和成年白天鹅个体组成一个种群 B.调查期内，该繁殖地内白天鹅的种群密度约为50只·hm-2 C.调查期内，标记物脱落会导致种群密度的调查值大于实际值 D.白天鹅的种群密度在繁殖地由出生率和死亡率直接决定，在越冬地由迁入率和迁出率直接决定 答案：C 解析：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，该繁殖地内全部的白天鹅中没有包含老年白天鹅，因此不能构成一个种群，A项错误；调查动物的种群密度常用的方法是标记重捕法，根据公式N＝Mn÷m，可求出调查期内，该繁殖地内白天鹅的种群密度约为18×25÷9÷2＝25只·hm-2，B项错误；调查期内，标记物脱落会导致重捕中标志个体数偏小，从而导致种群密度的调查值大于实际值，C项正确；出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用，繁殖地白天鹅的种群密度由出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定，D项错误。 对点2　种群数量的变化及影响因素 3.(2024·湖南衡阳模拟)在自然界，种群数量的增长既是有规律的，又是复杂多样的。下列有关叙述正确的是(　　) A.种群的“S”形增长只适用于草履虫等单细胞生物 B.引入新环境的种群一定时间内一定会出现“J”形增长 C.种群的“S”形增长是受资源等因素限制而呈现的结果 D.种群数量在K/2时增长最快，当增长到K值时就保持稳定不变 答案：C 解析：在自然条件下，大多数种群呈“S”形增长，A项错误；引入新环境的种群，若适应新环境，在一定时间内可能会呈“J”形增长，若不适应该环境，则不会出现“J”形增长，就会发生锐减，甚至消失，B项错误；种群的“S”形增长条件是资源和环境等有限，因此种群的“S”形增长是受资源等因素限制而呈现的结果，C项正确；在实际环境中，种群呈“S”形增长，种群数量在K/2时增长最快，当增长到K值(即环境容纳量)时就上下波动，维持相对稳定，D项错误。 4.(2024·河北衡水模拟)某渔民在某岛上的水塘中放养了一定数量的鲈鱼和白虾，经过多年的调查统计，两个种群的数量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.鲈鱼的种群数量变化曲线呈“S”形，鲈鱼的环境容纳量为n B.直接决定鲈鱼种群数量变化的因素是出生率、死亡率、年龄结构 C.白虾的种群数量变化可能与食物、天敌、气温等密度制约因素有关 D.根据种群密度并不能预测种群数量的变化趋势 答案：D 解析：由图可知，鲈鱼的种群数量变化曲线呈“S”形，n是鲈鱼达到的最大种群数量，但鲈鱼的环境容纳量在小于n的数值上下波动，A项错误；直接决定鲈鱼种群数量变化的因素为出生率和死亡率、迁入率和迁出率，B项错误；气温属于影响种群数量变化的非密度制约因素，C项错误；根据种群密度并不能预测种群数量的变化趋势，D项正确。 5.(2024·贵州贵阳二模)蚜虫的发育和繁殖与温度密切相关。一般来说，温度越高，蚜虫的生长速度越快，繁殖数量也会增加，但过高温度也会对蚜虫造成不利影响。某地区5月初立夏以来，气温逐渐升高，进入6月气温持续在30 ℃左右，8月初立秋后气温有所降低。下图表示该地区不同月份蚜虫种群个体数量的变化曲线。下列叙述错误的是(　　) A.蚜虫的种群密度不可以采用样方法调查 B.推测高温是引起BC段种群数量急剧下降的原因之一 C.温度可通过影响出生率、死亡率来影响蚜虫的种群数量 D.该地区生活的蚜虫在不同季节的环境容纳量不同 答案：A 解析：蚜虫的种群密度可以采用样方法调查，A项错误；BC段出现在6~7月，此时间段温度较高，由此推测BC段种群数量急剧下降的原因之一是高温，B项正确；由题意可知，温度既能影响蚜虫的出生率，也能影响蚜虫的死亡率，因此，温度可通过影响出生率、死亡率来影响蚜虫的种群数量，C项正确；环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，AB段出现在4~6月，此时间段种群数量急剧上升，BC段出现在6~7月，此时间段种群数量急剧下降，CD段出现在7~9月，此时间段种群数量变化不大，由此可以得出该地区生活的蚜虫在不同季节的环境容纳量不同，D项正确。 对点3　培养液中酵母菌种群数量的变化 6.(2024·广东广州二模)某同学使用血细胞计数板估算培养液中酵母菌的总数。在实验操作无误的情况下，他所选的5个小方格内的酵母菌数量分别为1、0、7、0、2。则该同学下一步操作最合理的是(　　) A.将酵母菌培养液稀释10倍后，重新制作装片观察计数 B.计数5个小方格中酵母菌数量的平均值，直接进行估算 C.重新选取酵母菌数量相对较多的小方格进行计数和估算 D.可改为计数5个中方格中酵母菌的数量，再决定后续的操作 答案：D 解析：他所选的5个小方格内的酵母菌数量偏少，若稀释10倍，计数时酵母菌数量更少，无法计数，A项错误；5个小方格中酵母菌数量太少，若直接计数，估算误差较大，B项错误；选择样方时还需要随机取样，C项错误；小方格内的酵母菌数量偏少，可改为计数5个中方格中酵母菌的数量，再决定后续的操作，D项正确。 7.(2023·四川内江模拟)下图为不同温度条件下一定培养液中酵母菌种群数量达到K值时的柱形图。下列叙述正确的是(　　) A.调查酵母菌种群密度常采用样方法，取样时要注意随机取样 B.随着温度升高，一定培养液中酵母菌种群的K值逐渐增大 C.若适当提高酵母菌的接种量，则酵母菌种群的K值会增大 D.若提高培养液中营养物质的浓度，酵母菌种群的K值可能会降低 答案：D 解析：调查酵母菌种群密度常采用抽样检测法，取样时要注意随机取样，A项错误；温度影响酶的活性，不同温度下酵母菌种群的K值不同，随着温度升高，一定培养液中酵母菌种群的K值没有呈现逐渐增大的趋势，B项错误；在一定培养液中适当提高酵母菌的接种量，则到达K值的时间会缩短，由于培养液提供的资源和空间是有限的，酵母菌种群的K值不会增大，C项错误；适当提高培养液中营养物质的浓度，酵母菌种群的K值可能会增大，但若培养液中营养物质浓度过高，会引起酵母菌失水，从而不能正常生长繁殖，则酵母菌种群的K值可能会降低，D项正确。 B组(综合特训) 8. (2024·黑龙江大庆模拟预测)在捕捞业中，为获得最大持续产量(MSY)一般有两种简单的方式：配额限制和努力限制。配额限制即控制一个繁殖周期内收获对象个体的数量，允许收获者一个繁殖周期内收获一定数量的猎物。努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后，必须增加收获努力才能获得同样的收获量。下图表示不同努力水平对种群的影响，其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化，虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法正确的是(　　) A.MSY表示最大持续产量，即种群密度为Nm时的种群数量 B.若种群密度低于Nm，保持MSY努力水平收获，会导致种群灭绝 C.长期以超过MSY的配额限制方式捕捞不会导致种群灭绝 D.不考虑资源条件、种群年龄结构等的改变，是净补充量曲线模型成立的前提 答案：D 解析：MSY表示最大持续产量，种群密度为Nm时该生物的净补充量最大，故可用MSY表示种群密度为Nm时的净补充量，A项错误。若种群密度低于Nm，而收获持续保持在MSY努力水平，则收获量会降低，但不会导致种群灭绝，B项错误。当配额保持在Nm对应的净补充量时，种群的补充量正好被收获平衡，从而使种群密度稳定在Nm附近，并获得MSY。若Nm降低，但收获仍保持MSY水平，收获所取走的个体数量将超过种群的净补充量而导致种群灭绝；或Nm不变，但收获超过MSY，也会导致种群灭绝，故长期以超过MSY的配额限制方式捕捞易导致种群灭绝，C项错误。净补充量随种群密度变化的曲线，可代表种群增长速率随种群数量变化的曲线，分析题图可知，种群数量的变化接近“S”形曲线，满足该曲线的模型假设为资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变等，D项正确。 9.(2024·黑龙江牡丹江一模)生态学上环境容纳量又称K值，种群数量增长的最低起始数量又称M值。有些生物在种群起始数量过少时，种群数量不增反减，甚至灭绝，生态学家将该现象称为阿利氏效应。科学家研究了某种群在环境条件未受到破坏时的数量变化规律，下图表示该种群的种群瞬时增长量随种群起始数量的变化曲线。回答下列问题： (1)　　　　　是种群最基本的数量特征；濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报等，都需要对其进行调查研究。描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)联种群是由很多小种群构成的一个种群群体，而各个小种群之间通常都存在个体的迁入和迁出现象，联种群会使阿利氏效应出现的概率　　　　(填“升高”或“降低”)。  (3)据图分析，该生物种群的K值和M值分别为　　　　　　。当种群起始数量为800时，种群的数量变化情况是　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽的种群数量时，研究人员通常在动物的栖息地布设若干台红外触发相机，与标记重捕法相比，这种调查方法的优点有　　　　　　　(答出两点即可)；在选取红外触发相机放置地点时应遵循　　　　原则。  答案：(1)种群密度　数学模型　(2)降低　(3)600、100　先降低后在600(K值)上下波动　(4)对调查动物无伤害(对动物的生活干扰少)、可较长时间调查、监控范围广　随机 解析：(1)种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。(2)联种群中各个小种群之间存在迁入和迁出现象，即各个小种群之间存在交流，相当于增加了种群的数量，使阿利氏效应出现的概率降低。(3)从图中可以看出，当种群起始数量低于100或高于600时，种群瞬时增长量降低，说明种群的K值为600，M值为100。当种群起始数量达到800时，种群瞬时增长量小于0，种群数量下降，而当种群起始数量降至600以下时，种群瞬时增长量大于0，种群数量又会升高，因此，当种群起始数量为800时，种群数量先降低后在600(K值)上下波动。(4)用红外触发相机调查动物的种群数量的优点有对调查动物无伤害(对动物的生活干扰少)、可较长时间调查、监控范围广；在选取红外触发相机放置地点时应遵循随机原则。 情境素材 1.r对策与K对策的特征与适应环境 种群增长的r对策与K对策是生物在长期协同进化过程中形成的两种不同的生态对策，它们分别适应于不同的环境条件。两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系如图所示。 注：虚线表示Nt＋1＝Nt；S是稳定平衡点 (1)r对策生物具有的特征为高繁殖率、快速发育、小型成体、短的世代周期和高扩散能力。这些特征使得r对策者能够在不可预测的多变环境中迅速恢复种群，尽管其死亡率较高，但高r值能够使种群迅速恢复。 (2)K对策生物具有的特征为低繁殖率、发育慢、个体较大、长的世代周期和较强的竞争力。K对策者的种群增长曲线有平衡点和灭绝点，种群数量低于灭绝点时，种群会走向灭亡。 这两种对策体现了生物在不同环境条件下的生存策略，r对策者更适应于多变和不稳定的环境，K对策者则更适应于稳定和可预测的环境。这两种对策并不是互斥的，实际上在自然界中，许多物种表现出r-K连续谱的特性，即在不同的生活史阶段或不同的环境条件下采取不同的对策。 2.综合分析 r对策者和K对策者在进化过程中各有其利弊。K对策者的种群数量接近但不超过K值，超过K值有导致生境退化的可能。低生育力要求有高存活率，这样才能保证种族的延续，因此K对策者的防御和保护幼体的能力较强。由于有亲代关怀，K对策者通常具有存活率较高、个体较大、寿命较长的特征，这些特征保证了K对策者在激烈的生存斗争中取得胜利。但是，K对策者在过度死亡后，恢复到原有平衡的能力低下，还有可能灭绝。大熊猫、虎、豹等动物就是K对策者，所以，对其保护更为重要，也更加困难。相反，r对策者的防御和竞争能力不强，死亡率很高，种群很不稳定。 虽然r对策与K对策能说明许多生态学问题，但同样也留下一些不能解释的问题。例如，有两种滨螺，一种栖息于岩石裂缝间，其个体小，性成熟早，像r对策者，但生少数个体大的后代，又像K对策者；另一种栖息于砾石上，其个体大，性成熟晚，像K对策者，但生许多个体小的后代，又像r对策者，这两种滨螺都具有r对策与K对策的混合特征。 情境应用 1. (2024·山东二模)生态学家根据不同生物采取的生活史对策类型，将生物大体上区分为r对策生物和K对策生物。r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物通常个体大，寿命长，生殖力弱但存活率高，亲代对后代有很好的保护。存活曲线可以反映生活史中各时期的死亡率，分为类型Ⅰ、类型Ⅱ、类型Ⅲ，如图所示。下列说法正确的是(　　) A.熊猫和蝗虫的生活史对策分别为r对策、K对策 B.存活曲线为类型Ⅲ的生物生活史对策更接近K对策 C.r对策生物易受密度制约因素的影响，K对策生物易受非密度制约因素的影响 D.从昆虫到哺乳动物的进化过程中，产子数量逐渐减少，存活曲线经历了类型Ⅲ→类型Ⅱ→类型Ⅰ的进化 答案：D 解析：熊猫是哺乳动物，后代个体大，寿命长，生殖力弱但存活率高，生活史对策为K对策，而蝗虫个体小，生殖力强但存活率低，生活史对策为r对策，A项错误。由图可知，存活曲线为类型Ⅲ的生物寿命较短，因此生活史对策更接近r对策，B项错误。r对策生物易受非密度制约因素的影响，如蝗虫受环境条件的影响，能在短时间内产生较多后代，使种群在相应的环境中占优势，K对策生物如熊猫，易受密度制约因素的影响，当其栖息环境受到破坏时，种群数量会大量减少，因此改善K对策生物的栖息环境能提高其环境容纳量，C项错误。据图分析，类型Ⅰ表示大部分个体都能活到生理寿命，如人类和一些大型哺乳动物；类型Ⅱ表示各年龄期存活率基本相似，如水螅；类型Ⅲ表示幼体死亡率高，如大多数鱼类，因此从昆虫到哺乳动物的进化过程中，产子数量逐渐减少，存活曲线经历了类型Ⅲ→类型Ⅱ→类型Ⅰ的进化，D项正确。 2.(2024·湖北武汉高三期中)下图表示草原上某两类生物种群数量变化的动态曲线，其中r对策生物通常个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物通常个体大，寿命长，生殖力弱但存活率高，亲代对后代有很好的保护。请回答下列问题： (1)调查田鼠的种群密度时常采用　　　　　　法，选用此方法的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  一般情况下，田鼠的寿命只有两年，几乎全年均可繁殖，种群数量每天可增加1.47%，其属于　　　　(填“r对策”或“K对策”)生物，这类生物很难消灭，在种群密度极低时也能迅速回升，最终种群呈“S”形曲线增长。  (2)K对策生物的种群数量高于或低于　　　　(填“S”或“X”)点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，该数量水平被称为　　　　　　　　。  (3)普氏野马等濒危动物，其数量一旦低于X点，就会逐渐走向灭绝，对此可采取的保护措施如下： ①保护栖息环境，包括提供充足的　　　　　　资源、控制天敌数量等。  ②建立　　　　　　　　　　　　，以提高该濒危动物的生殖力和幼崽的存活率。  ③在两地种群之间建立“生态走廊”，便于两地种群之间进行　　　　　　　　，以保护该濒危动物种群的基因库。  答案：(1)标记重捕　田鼠活动能力强，活动范围大　r对策　(2)S　环境容纳量(或K值)　(3)食物和空间　动物园或人工繁育中心　基因交流 解析：(1)田鼠活动能力强，活动范围广，在调查其种群密度时常采用标记重捕法。一般情况下，田鼠寿命短，繁殖快，故属于r对策生物，这类生物很难消灭，在种群密度极低时也能迅速回升，最终种群呈“S”形曲线增长。(2)由图可知，K对策生物的种群数量高于或低于S点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，该数量水平被称为环境容纳量(或K值)。(3)对于濒危动物，可以采取的措施如下：①就地保护，保护其栖息环境，包括提供充足的食物和空间资源，增加环境容纳量，同时控制其天敌的数量等；②建立动物园或人工繁育中心，提供适宜的环境条件，以提高该濒危动物的生殖力和幼崽的存活率；③在两地种群之间建立“生态走廊”，便于两地种群之间进行基因交流，增加繁殖的机会，以保护该濒危动物种群的基因库。 第38讲　群落及其演替 课标要求 1.理解群落的概念，能描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变 2.分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点 3.阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型 4.实验：研究土壤中小动物类群的丰富度 关键词索引 群落　优势种　物种丰富度　种间关系　空间结构　生态位　初生演替　次生演替 特训点一　群落的结构 1.群落的概念与特征 2.群落的物种组成 3.群落的种间关系(连线) 拓展链接 与种间关系有关的几组概念辨析 原始合 作与互 利共生 共同点：共同在一起时对双方都有利 区别：原始合作的双方分开后均能独立生活，而互利共生的双方分开后出现两方或其中一方不能正常生活的现象 种内竞 争与种 间竞争 种内竞争：同种生物之间存在的对于空间和资源的竞争。如绵羊和绵羊、棉花与棉花 种间竞争：不同种生物之间的竞争，如棉花与杂草 捕食与 竞争 捕食是一种生物以另一种生物为食，目的是获得食物与能量，用以维持自身的生存 竞争是生物为了争夺食物、空间等资源而发生的相互排斥的现象 4.群落的空间结构 拓展链接 群落结构的3个易错点 (1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构，竹林中的竹子是种群，不具有群落的空间结构。 (2)水体中植物的垂直分布主要是由光照引起的分层现象，属于群落的垂直结构。 (3)高山上植物的分布取决于温度，从山顶到山脚下，分布着不同的植物类群，属于植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。 5.群落的季节性 6.生态位 知识必备答案：1.地域　各种生物种群的集合　空间结构 2.不同群落　物种数目　物种丰富度　越高　固定不变 时间和环境 3.①-c-Ⅲ　②-b-Ⅳ　③-d-Ⅰ　④-a-Ⅱ ⑤-e-Ⅴ 4.分层　光照强度　食物　环境资源　镶嵌　湿度和盐碱度　自身生长特点 5.阳光　水分　外貌和结构 6.地位和作用　空间位置　占用资源　其他物种　栖息地　天敌　出现频率　种群密度　充分利用环境资源　协同进化 概念诊断 1.“螟蛉有子，蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助关系。(　　) 答案：× 提示：两者是捕食关系。 2.捕食关系的存在不利于维持群落中相关种群数量的稳定。(　　) 答案：× 提示：捕食关系有利于捕食者与被捕食者的数量处于相对稳定的状态。 3.某种植物单作转为与其他植物邻作，群落的水平结构改变。(　　) 答案：√ 4.沿湖地区改造成湿地公园，公园建成初期草本植物占优势，群落尚未形成垂直结构。(　　) 答案：× 提示：公园建成初期，群落的垂直结构不明显，并非没有形成垂直结构。 5.如果两种鸟的觅食生境一样，则这两种鸟的生态位完全一样。(　　) 答案：× 提示：研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，觅食生境只是其中一个方面。 【真题示范】　(2024·安徽卷)物种的生态位研究对生物多样性保护具有重要意义。研究人员对我国某自然保护区白马鸡与血雉在三种植被类型中的分布和日活动节律进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是(　　) 白马鸡的分布占比/% 血雉的分布占比/% 旱季 雨季 旱季 雨季 针阔叶混交林 56.05 76.67 47.94 78.67 针叶林 40.13 17.78 42.06 9.17 灌丛 3.82 5.55 10.00 12.16 日活动节律 A.生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择 B.两物种在三种植被类型中的分布差异体现了群落的垂直结构 C.季节交替影响两物种对植被类型的选择，降雨对血雉的影响更大 D.两物种在白天均出现活动高峰，但在日活动节律上存在生态位分化 解答本题的关键是对表格信息的解读： 表格信息 信息转化 灌丛→针叶林→针阔叶混交林 生境越来越复杂，白马鸡和血雉分布占比发生改变 旱季→雨季 季节交替，影响两物种对植被类型的选择 日活动节律 两物种均在08：00左右相对密度最大，出现活动高峰 答案：B 解析：在三种植被类型中，白马鸡和血雉的分布占比差异很大，说明生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择，A项正确；群落的垂直结构强调在群落中各个生物种群具有明显的分层现象，两物种在三种植被类型中的分布差异不能体现群落的垂直结构，B项错误；不同降水条件下，白马鸡和血雉在三种植被类型中的分布不同，其中血雉的差异更大，C项正确；由日活动节律曲线图可以直接看出，白马鸡和血雉都是白天的相对密度高，夜晚的相对密度低，且两物种在白天均出现活动高峰，又知白马鸡和血雉的日活动节律曲线图存在差异，推测两物种在日活动节律上存在生态位分化，D项正确。 两物种在白天均出现活动高峰，但在日活动节律上存在生态位分化，这具有什么意义? 提示：能够减少种间竞争，实现对环境资源的充分、合理利用。 考法预测 考法1　结合具体实例或图解考查群落的种间关系与空间结构，考查生命观念与科学思维 1.(2024·安徽安庆三模)运用模型可对认识对象做简化的概括性描述。图1和图2均表示捕食者与被捕食者在一个猎物周期内的种群数量变化。下列各时期的对应关系正确是(　　) A.①-Ⅱ B.②-Ⅲ C.③-Ⅳ D.④-Ⅰ 答案：B 解析：图1中两条曲线的变化存在一定的周期性和滞后性，即呈现先增加先减少的为被捕食者种群数量随时间变化的曲线，后增加后减少的为捕食者种群数量随时间变化的曲线。将图1中一个猎物周期的变化规律与图2的相对应，可知①-Ⅳ，②-Ⅲ，③-Ⅰ，④-Ⅱ，B项正确。 2.(2024·湖北一模)三裂叶豚草是某地危害较大的外来入侵植物。随着入侵时间的延长，多种该地原来常见的植物逐渐消失。研究发现，某锈菌专营寄生生活，可使三裂叶豚草叶片出现锈斑，抑制其生长。在入侵地种植野艾蒿可有效减少三裂叶豚草。下列叙述错误的是(　　) A.三裂叶豚草的入侵改变了该地群落的物种丰富度 B.入侵早期三裂叶豚草的种群增长速率会不断增大 C.野艾蒿可以与三裂叶豚草竞争空间和资源，从而抑制三裂叶豚草的生长 D.在尚未被三裂叶豚草入侵但入侵风险较高的区域，可提前喷洒该锈菌进行预防 答案：D 解析：由题意可知，随着三裂叶豚草入侵时间的延长，多种该地原来常见的植物逐渐消失了，群落的物种组成发生了变化，因此三裂叶豚草的入侵改变了该地群落的物种丰富度，A项正确；入侵早期，因空间条件充裕、没有天敌或其他竞争物种等，三裂叶豚草的种群呈“J”形增长，种群增长速率会不断增大，B项正确；野艾蒿可以与三裂叶豚草竞争空间和资源，从而抑制三裂叶豚草的生长，C项正确；由题干信息可知，某锈菌专营寄生生活，因此若在尚未被三裂叶豚草入侵但入侵风险较高的区域提前喷施该锈菌，则该锈菌会因为没有宿主而死亡，D项错误。 种间关系曲线的多角度判断 考法2　考查生态位及其研究内容，考查科学思维 3.(2024·河北衡水模拟预测)升金湖是长江中下游越冬水鸟的重要聚集区。科研人员将湖中水鸟划分为4个集团(每个集团包括若干种水鸟)，并对它们的觅食行为和生境利用进行调查，结果如下表所示，表中百分比代表使用频率。下列叙述错误的是(　　) 集团 觅食行为 生境利用 G1 间歇型啄食(100%) 草滩(68.6%) 泥滩(15.4%) G2 间歇型啄食(86.5%) 泥滩挖掘取食(9.9%) 浅水区(44.2%) 泥滩(39.1%) G3 多种觅食行为 中水区(41.3%) 深水区(30.4%) G4 潜水取食(99.3%) 深水区(74.7%) 中水区(17.1%) A.冬天食物缺乏时，集团间水鸟的生态位重叠程度可能增大 B.与集团间相比，集团内水鸟的生态位重叠程度更大 C.群落中生态位重叠的水鸟通过自然选择而发生了生态位分化，最终达到共存状态 D.越冬水鸟的生态位受食物、天敌等生物因素的影响，而与光照、温度等非生物因素无关 答案：D 解析：冬天食物缺乏时，鸟类会扩大取食种类，可能会使集团间水鸟的生态位重叠程度增大，A项正确；与集团间相比，集团内水鸟的生态位更相似，重叠程度更大，B项正确；群落中生态位重叠的水鸟通过自然选择而发生生态位分化，如觅食行为、生境利用等方面发生分化，最终达到共存状态，C项正确；越冬水鸟的生态位也受光照、温度等非生物因素的影响，D项错误。 深度理解生态位 (1)生态位不只是具体的栖息地，它除说明某一物种所在的栖息地以外，还说明某一物种在群落中处于什么地位和起什么作用。 (2)群落中生态位相似的物种要通过种间竞争相互夺取生态位。 ①生态位越近似的物种，竞争越激烈，选择压力越强。 ②举例：下图为3个共存物种对资源利用的曲线图。图A和图B中3个物种的资源利用状况不同。图A中3个物种的生态位狭窄，种内竞争激烈；图B中3个物种的生态位重叠程度大，种间竞争激烈。 注：d表示曲线峰值间的距离；w表示曲线与中间标准线间的距离 ③结果：a.其中一个物种趋于灭绝。 b.生态位发生分化，减少或排除了相互竞争，共存下来。 c.出现优势物种。 特训点二　(探究·实践)研究土壤中小动物类群的丰富度 1.实验原理 (1)土壤条件：不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好　　　　　　。  (2)取样方法：许多土壤动物　　　　　　　　　　　，可用　　　　　的方法进行采集、调查。  (3)统计方法：记名计算法和　　　　　　。  2.实验流程 3.采集仪器及装置 (1)简易采集法：用　　　　　拨找小动物，同时用　　　　观察，发现小动物后进行采集。  (2)诱虫器采集：诱虫器中的　　　　是发挥作用的主要装置，诱虫器利用土壤小动物具有　　　　　　　　　　　　的习性，使土壤小动物远离光源、热源。  (3)吸虫器采集：吸虫器中纱布的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　 。 拓展链接 实验成功的关键点 (1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。 (2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。 (3)从同样营养土壤中采集的样本，需要多组同学进行统计比较。 (4)识别命名要准确，并进行分类，对于不认识的小动物，也应做好记录，并记为“待鉴定××”，记下其特征。 (5)远离危险地带，不要破坏当地环境。 知识必备答案：1.(1)栖息场所　(2)身体微小且有较强的活动能力　取样器取样　(3)目测估计法 2.地形和环境　取样地点　地点和时间　分类 3.(1)解剖针　放大镜　(2)电灯　趋暗、趋湿、避高温　(3)防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中 概念诊断 1.同一采样点不同土层深度的小动物类群丰富度不同。(　　) 答案：√ 2.研究土壤中小动物类群的丰富度时，常用五点取样法调查身体微小、活动力强的小动物。(　　) 答案：× 提示：身体微小、活动力强的小动物，应采用取样器取样法进行采集、调查。 3.采集的小动物可以放入无水乙醇中脱水、固定并保存。(　　) 答案：× 提示：应放入体积分数为70%的酒精中保存。 4.样本中小动物的种类即是该区域内土壤动物的物种丰富度。(　　) 答案：× 提示：该区域内土壤动物的物种丰富度是指一个群落中物种数目的多少，而样本数量偏少。 考法　围绕研究土壤中小动物类群的丰富度的实验流程，考查科学探究 1.(2024·贵州贵阳二模)为了研究校园土壤中小动物类群的丰富度，某学习小组在校园的不同地点、不同深度进行取样，然后进行土壤小动物的分类和统计。下列叙述错误的是(　　) A.若动物个体较大、种群数量有限，可用记名计算法统计物种相对数量 B.同一地点不同深度动物种类不同，体现了群落的垂直结构 C.土壤中各小动物占据相对稳定的生态位有利于充分利用资源 D.统计土壤中小动物类群的丰富度，即可全面了解校园土壤群落的结构 答案：D 解析：若动物个体较大且种群数量有限，可用记名计算法统计物种相对数量；若动物个体较小且数目较多，可用目测估计法统计物种相对数量，A项正确。同一地点不同深度动物种类不同，体现了群落的垂直结构，B项正确。土壤中各小动物占据相对稳定的生态位有利于充分利用资源，C项正确。仅仅统计土壤中小动物类群的丰富度，不足以全面了解校园土壤群落的结构，D项错误。 2. (2024·黑龙江大庆模拟)为探究人类活动对土壤中小动物类群的丰富度的影响，某生物小组选取花园(每月消杀处理)、劳动基地(近期翻动)、荒地(人迹罕至)三个生境进行了调查，结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 物种名称 花园 劳动基地 荒地 数量 比例 数量 比例 数量 比例 蚯蚓 — — 2 67% 3 30% 蚂蚁 2 67% — — 2 20% 蜗牛 — — 1 33% — — 蛴螬 — — — — 2 20% 马陆 1 33% — — 1 10% 软甲纲 动物 — — — — 1 10% 待鉴定 — — — — 1 10% 物种数 2 2 6 个体总数 3 3 10 丰富度 A.可用样方法对三种生境下土壤中小动物类群的丰富度进行调查 B.需借助有关的动物图鉴来鉴定小动物，无法鉴定的物种可舍弃 C.利用土壤小动物具有趋光的特性对其进行收集，并采用目测估计法进行统计 D.本实验说明人类活动影响土壤中小动物类群的丰富度 答案： D 解析：由于土壤小动物活动能力较强，不适合用样方法调查丰富度，应用取样器取样法，A项错误；对土壤中小动物类群的丰富度进行调查，统计的是生物种类和数量，可借助有关的动物图鉴来鉴定小动物，无法鉴定的物种也不可舍弃，B项错误；土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的特性，可利用土壤小动物具有趋暗的特性对其进行收集，但不能只使用目测估计法进行统计，C项错误；分析表格，花园(每月消杀处理)、劳动基地(近期翻动)、荒地(人迹罕至)三个生境中，花园和劳动基地的物种数和个体总数都低于荒地的，说明人类活动影响土壤中小动物类群的丰富度，D项正确。 1.统计土壤中小动物类群的丰富度的方法 2.易混淆的四种研究方法 (1)调查土壤中小动物类群的丰富度可用取样器取样法。 (2)调查某种植物或活动范围较小的动物的种群密度可用样方法。 (3)调查活动能力强、活动范围较大的动物的种群密度可用标记重捕法。 (4)研究培养液中酵母菌种群数量的变化可用抽样检测法。 特训点三　群落的主要类型与演替 1.群落的主要类型 拓展链接 群落中生物的适应性 (1)群落对非生物环境的适应：某地的群落是什么类型，受水分、温度等因素的影响很大。生活在这一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。 (2)群落对生物环境的适应：群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。 2.群落的演替 3.群落演替的影响因素和结果 拓展链接 辨析关于群落演替的三个易误点 (1)演替并不是“取而代之”。演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”，而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。 (2)演替是“不可逆”的。演替是生物和无机环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，但人类活动可使其不按照自然演替的方向和速度进行。 (3)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。 知识必备答案：1.极度干旱区　稀少　少　非常简单　耐旱　缺乏水分　半干旱　年份或季节　较少　简单　挖洞或快速奔跑　湿润或较湿润　复杂且相对稳定　乔木　树栖和攀缘生活 2.代替　方向和速度　植被　彻底消灭　土壤条件　种子　地衣　草本植物　乔木(或森林)　多年生草本　乔木　火山岩　过量砍伐　弃耕 3.群落外界环境的变化　人类的活动　相对稳定 概念诊断 1.草原主要分布在半干旱地区等，草原上物种相对较少，群落结构相对简单。(　　) 答案：√ 2.荒漠中匍根骆驼蓬数量最多，因此是荒漠生物群落中的优势种，这种优势是可以改变的。(　　) 答案：× 提示：一个物种是否能成为优势种，除了考虑种群的数量，还需要考虑其对群落中其他物种产生的影响，所以匍根骆驼蓬即使数量最多，也不一定是荒漠生物群落中的优势种。 3.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本植物阶段。(　　) 答案：× 提示：发生在弃耕农田上的次生演替一般直接进入草本植物阶段，不经过苔藓阶段。 4.退耕还林、退耕还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替。(　　) 答案：× 提示：应发生次生演替。 5.演替到稳定阶段的群落具有相对稳定的物种组成和结构。(　　) 答案：√ 【真题示范】　(2024·江西卷)实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述，错误的是(　　) A.上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型 B.可用样方法调查该退耕农田中某植物的种群密度 C.可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度 D.上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段 解答本题需要深刻理解群落演替的类型： 演替的实质 随着时间的推移，生物群落中一些物种侵入，另一些物种消失，群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化 初生演替 是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替 次生演替 是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替 答案：D 解析：退耕农田上发生的群落演替属于次生演替，沙丘上发生的群落演替为初生演替，A项正确；可用样方法调查该退耕农田中某植物的种群密度，调查过程中注意随机取样，避免人为因素的干扰，B项正确；可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度，说明人类活动可以改变演替的速度，C项正确；上述退耕农田群落演替的最终阶段未必是森林阶段，因为还会受到当地温度、水分等条件的制约，D项错误。 人类活动是否一定能改变群落演替的速度和方向? 提示：不一定，有时仅改变群落演替的速度，不改变其方向。 考法预测 考法1　借助实例考查群落的类型及生物的适应性，考查生命观念与科学思维 1.(2024·广东茂名二模)群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚，不同的群落在外貌和结构上存在差异，生物适应环境的方式不尽相同。下列相关叙述错误的是(　　) A.群落类型的形成容易受到水分和温度等因素的影响 B.草原上的动物大都有挖洞或快速奔跑的特点 C.热带雨林中的乔木往往在树顶形成树冠来争夺阳光 D.荒漠中绝大多数植物的地面株高远大于根系的长度 答案：D 解析：群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，群落类型的形成容易受到水分和温度等因素的影响，A项正确；草原上地势平坦，动物大都有挖洞或快速奔跑的特点，B项正确；热带雨林中的乔木高大，树的分支不发达，只在树顶形成树冠，以争夺阳光，C项正确；荒漠中绝大多数植物的根系长度较长，甚至大于地面株高，以更好地吸收水分，D项错误。 2.(2024·广西二模)生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物体形态和适应特点相似，通过分析某群落植物生活型谱(同一生活型植物种类/全部植物种类)，可以分析一个地区中植物与生境的关系，如表所示。下列说法正确的是(　　) 每类生活型植物在植物区系组成中的百分率/% 区域 高位芽植物 地上芽植物 地面芽植物 地下芽植物 一年生植物 A 61 6 12 5 16 B 1 22 60 15 2 C 12 21 20 5 42 注：高位芽植物的芽或顶端嫩枝位于离地面较高的枝条上，如乔木、灌木和热带潮湿地带的大型草本植物；地面芽植物是指休眠芽在地表面越冬，地上部分全部枯死的植物，许多多年生草本植物属于地面芽植物 A.群落中所有的同一生活型植物是一个种群 B.可用样方法准确统计某高位芽植物的种群密度 C.A区域可能是热带雨林，B区域可能是草原 D.植物在群落中的分布主要与该地区动物的种类有关 答案：C 解析：据题干信息可知，同一生活型植物中可能包含不同的物种，故同一生活型植物不一定是一个种群，A项错误；利用样方法调查的种群密度是一个估算值，B项错误；据题干信息可知，A区域高位芽植物占比极高，高位芽植物一般指乔木、灌木和热带潮湿地带的大型草本植物等，故A区域可能为热带雨林，而B区域地面芽植物占比较高，许多多年生草本植物属于地面芽植物，故B区域可能是草原，C项正确；植物在群落中的分布主要与该地区光照强度、温度等因素有关，动物的分布主要与植物的分布有关，D项错误。 考法2　考查群落演替的类型及过程，考查科学思维与社会责任 3.(2024·云南昆明模拟)某亚热带地区青冈林被采伐后的演替过程如下图。下列有关叙述正确的是(　　) A.采伐迹地保留了原有青冈林的土壤条件和其他繁殖体，该演替属于初生演替 B.群落演替过程中，优势种群的数量都呈“J”形增长 C.马尾松林阶段开始逐渐出现动物分层现象 D.到达青冈林阶段时，群落中还能找到草本植物阶段、灌木阶段的植物种群 答案：D 解析：采伐迹地保留了原有青冈林的土壤条件和其他繁殖体，符合次生演替条件，该演替属于次生演替，A项错误；群落演替过程中，由于空间、资源有限和受到其他生物制约，种群的数量不会呈“J”形增长，而是呈“S”形增长，B项错误；动物要以植物为食或作为栖息场所，在马尾松林阶段之前就出现了植物的分层现象，因此动物分层现象出现在马尾松林阶段之前，C项错误；群落的演替是优势取代，不是取而代之，因此到达青冈林阶段时，群落中还能找到草本植物阶段、灌木阶段的植物种群，D项正确。 4. (2024·吉林模拟预测)某农田弃耕后，经历了一年生草本植物→多年生草本植物→亚灌木→灌木等阶段的演替，科研人员调查并统计了这四个演替阶段的表层土有机质含量、草本植物种类和土壤小动物类群丰富度，结果如下表所示。下列有关分析正确的是(　　) 演替阶段 表层土有机 质含量/% 草本植物 种类/种 土壤小动物类 群丰富度/种 一年生草本 植物阶段 7.2 8 18 多年生草本 植物阶段 13.5 21 26 亚灌木阶段 18.1 27 33 灌木阶段 23.8 25 43 A.该区域表层土有机质含量增多不能为群落进入下一阶段的演替创造有利条件 B.亚灌木阶段的草本植物种类比灌木阶段的多，说明亚灌木群落的垂直结构比灌木群落的复杂 C.调查和统计该地土壤小动物类群丰富度需要采用取样器取样法和记名计算法 D.群落演替过程中，少数物种可能消亡，群落的物种丰富度会逐渐增加到相对稳定状态 答案： D 解析：表中信息显示，从一年生草本植物阶段到灌木阶段，该区域表层土有机质含量增多，因此表层土有机质含量增多能为群落进入下一阶段的演替创造有利条件，A项错误；判断群落垂直结构的复杂程度不能仅仅依据草本植物种类的多少，垂直结构主要表现为群落的分层现象，包括不同高度的植物以及不同高度上生活的动物等多个方面，B项错误；采集、调查该地土壤小动物类群丰富度，需要采用取样器取样法，用记名计算法和目测估计法对丰富度进行统计，C项错误；群落演替到灌木阶段，草本植物种类比亚灌木种类少，可能是少数种类的草本植物在与灌木争夺阳光等环境资源的过程中消亡，群落的物种丰富度可能会随着群落演替时间的推移而逐渐增加到相对稳定状态，D项正确。 “三看法”区分演替的类型 一、核心概念——重落实 1.(选择性必修2 P27)群落中的种间竞争常出现在生态位重叠较大的种群之间，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 提示：生态位重叠较大的种群对资源和空间的需求相同点更多 2.生态交错区又称群落交错区，是两个或多个生态地带之间(或群落之间)的过渡区域。生态交错区物种的数目及一些物种的密度增大的趋势称为“边缘效应”，“边缘效应”形成的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 提示：生态交错区的环境条件比较复杂，能使不同生态类型的植物定居，从而为更多的动物提供食物条件和栖息空间 3.(选择性必修2 P32)立体农业是充分利用　　　　　　　　　　　，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式，其具有的优势是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  提示：群落的空间结构和季节性　可以充分利用空间和环境资源 4.由于多种自然和人为因素的影响，三江源的苔原群落和半荒漠群落相互转化，这说明了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  提示：人类的活动影响了群落演替的速度和方向 5.(选择性必修2 P43)在自然环境不发生根本变化的前提下，我国西北地区的荒漠地带不能建立起塞罕坝式的林海，理由是　　　　　　　　　　　　　。  提示：两地自然环境不同，群落演替的最终结果不同 二、真题体验——明考向 1.(2024·河北卷)下列关于群落的叙述，正确的是(　　) A.过度放牧会改变草原群落物种组成，但群落中占优势的物种不会改变 B.多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境，即可组成群落 C.森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关 D.在四季分明的温带地区，森林群落和草原群落的季节性变化明显 答案：D 解析：过度放牧，牛、羊等牲畜会大量取食禾本科植物，有利于一年生、二年生的低矮草本植物获得更多的光照等资源而成为占优势的植物，所以过度放牧会改变草原群落物种组成，也会改变群落中优势的物种，A项错误；一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体，各自适应某一空间的非生物环境，但彼此没有一定的种间关系就不能构成群落，B项错误；林下植物的种群密度取决于林冠层的郁闭度，但不一定是郁闭度越大，种群密度越小，对于喜阴植物(惧怕强光)来说，在一定范围内，有可能林冠层的郁闭度越大、光照强度越低，其种群密度反而越大，C项错误；在夏季，温带落叶阔叶林枝繁叶茂，而在冬季叶片全落，只剩光秃的枝干，所以在四季分明的温带地区，森林群落和草原群落的季节性变化明显，D项正确。 2.(2024·吉林卷)下列关于森林群落演替的叙述，正确的是(　　) A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替 B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替 C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替 D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的 答案：C 解析：土壤的理化性质会影响森林群落演替，A项错误；植物种群数量的改变会影响森林群落演替，B项错误；群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，森林由乔木林变为灌木林也属于群落演替，C项正确；人类活动往往会改变群落演替的方向，但不一定总是负面的，适度砍伐对森林群落演替是有利的，D项错误。 3.(2024·广东卷)为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量(取样的方法和条件一致)，结果见下图。下列分析错误的是(　　) A.自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高 B.农田的鸟类比自然保护区的鸟类的种间竞争更小 C.自然保护区的鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位 D.人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入 答案：B 解析：由图可知，自然保护区的物种数量最多，其次是城区和农田，故说明自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高，A项正确。自然保护区物种丰富度高，空间结构复杂，每种生物的可活动空间范围、食物种类、天敌种类都十分繁杂，空间生态位更宽，种间竞争不大；而农田和城区的优势物种单一，物种丰富度低，空间结构简单，故鸟类的空间生态位狭窄，食物种类有限，种间竞争更激烈，B项错误，C项正确。农田和城区人类活动频繁，杂食性鸟类占比明显大于自然保护区，说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入，D项正确。 4.(多选)(2024·江西卷)“种豆南山下，草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图表示大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述错误的是(　　) A.a越大，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈 B.b越小，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越小 C.b的大小会随着环境的变化而变化，但a和d不会 D.当c为0时，表明大豆和杂草R的该养分生态位发生了分化 答案：ABC 解析：a越小，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈，A项错误；b越小，说明生态位重叠大，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大，B项错误；环境发生改变，大豆、杂草R的该养分生态位会发生改变，从而使得a、b、d都发生改变，C项错误；当c为0时，表明大豆和杂草R对该养分没有竞争，表明生态位发生了分化，D项正确。 5.(2024·山东卷)研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。回答下列问题： (1)群落甲中冷杉的数量很多，据此　　　　(填“能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同，这体现了群落空间结构中的　　　　　　　　。从协同进化的角度分析，冷杉在群落甲中能占据相对稳定的生态位的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。  (2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.4，则两群落的共有物种数为　　　　(填数字)。  (3)根据β多样性可以科学合理地规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56和98，若两群落之间的β多样性高，则应该在群落　　　　(填“丙”“丁”或“丙和丁”)建立自然保护区，理由是　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案：(1)不能　水平结构　冷杉与其他物种在长期的自然选择过程中，相互适应、相互依存，形成了相对稳定的生态关系　(2)45　(3)丙和丁　在群落丙和丁建立自然保护区，可以保护更多的物种，维系物种多样性 解析：(1)判断冷杉是否占据优势，不能仅仅根据数量多少，还需要考虑其他因素，如冷杉在群落中的生态作用、与其他物种的关系等。群落的空间结构包括水平结构和垂直结构，冷杉在不同地段的种群密度不同，体现了群落的水平结构。冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位，是因为它与其他物种之间存在种间竞争和互利共生关系，通过协同进化，冷杉适应了群落的环境，与其他物种形成了相对稳定的生态关系。(2)由题意可知，β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示，则计算两群落共有物种数，可以使用的公式为独有物种数之和＝(群落甲物种数＋群落乙物种数)×β多样性，将题目中的数据代入公式，得到独有物种数之和＝(70＋80)×0.4＝60，因此，两群落共有物种数为(70＋80-60)/2＝45。(3)β多样性高表示两群落之间的物种组成差异较大，在这种情况下，在群落丙和丁建立自然保护区可以保护更多的物种。这是因为自然保护区的建立可以保护物种的栖息地和生态环境，减少人类活动对物种的干扰和破坏，从而维系物种的多样性。在群落丙和丁建立自然保护区，可以将两个群落的物种都纳入保护范围，更好地保护生物多样性。 A组(对点特训) 对点1　群落的结构 1.(2024·福建龙岩三模)二化螟和褐飞虱是水稻的害虫。二化螟单独取食水稻茎秆纤维时，水稻迅速启动防御反应，对二化螟幼虫的生长发育产生显著负面影响。二化螟诱导水稻释放的挥发物对褐飞虱卵寄生天敌稻虱缨小蜂具有显著的排斥作用，褐飞虱选择到二化螟为害的稻株上刺吸水稻茎叶汁液和产卵。褐飞虱与二化螟共同为害水稻时，可显著抑制二化螟为害诱导的水稻防御反应，消除对二化螟幼虫生长发育的负面影响。下列叙述错误的是(　　) A.稻虱缨小蜂与褐飞虱之间是寄生关系，对彼此而言互为密度制约因素 B.褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈 C.水稻介导的二化螟和褐飞虱已发展为“互利共存”的关系 D.褐飞虱偏爱二化螟为害的稻株只是因为此类稻株能为褐飞虱提供食物 答案：D 解析：稻虱缨小蜂与褐飞虱之间是寄生关系，对彼此而言互为密度制约因素，A项正确。由题干信息“褐飞虱选择到二化螟为害的稻株上刺吸水稻茎叶汁液和产卵。褐飞虱与二化螟共同为害水稻时，可显著抑制二化螟为害诱导的水稻防御反应，消除对二化螟幼虫生长发育的负面影响”可知，褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈，B项正确。由题意可知，水稻介导的二化螟和褐飞虱已发展为“互利共存”的关系，C项正确。褐飞虱偏爱二化螟为害的稻株还因为此类稻株中稻虱缨小蜂较少，D项错误。 2.(2024·河北模拟预测)下表表示海拔一千多米的某高山上，不同海拔的几个群落中常见物种的种群分布。下列叙述错误的是(　　) 　　　群落 种群物种　　　 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ A A1 A2 A3 A5 B B2 B3 B4 C C1 C3 C4 D D1 D3 D5 A.物种A~D中，物种A在表中5个群落中分布最广 B.5个群落中物种丰富度最高的一定是Ⅲ C.不同海拔的种群分布差异体现了群落的水平结构 D.该高山上的阔叶林夏天长叶、冬天落叶，体现了群落的季节性 答案：B 解析：据表格分析，物种A分布在4个群落中，分布最广，A项正确；表格中列举的不是所有物种，不能判断各群落的物种丰富度，B项错误；地形变化导致不同种群在水平方向上分布的差异体现了水平结构，C项正确；群落的外貌和结构常常随时间的推移而发生周期性的变化，随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌，这就是群落的季节性，该高山上的阔叶林夏天长叶、冬天落叶，体现了群落的季节性，D项正确。 对点2　研究土壤中小动物类群的丰富度 3.(2024·云南大理模拟预测)下图表示“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中常用的两种装置。下列叙述错误的是(　　) A.A装置的花盆壁C和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的之一是便于空气流通 B.B装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 C.A装置主要利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性进行采集 D.用B装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中 答案：C 解析：A装置的花盆壁C和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通，也便于小动物的采集，A项正确；B装置通常用于对体型较小、运动能力较强的土壤动物进行采集，B项正确；A装置主要利用土壤动物趋暗、避高温、趋湿的习性进行采集，C项错误；由于酒精可将收集的甲螨及时固定，防止其腐烂，所以若采用大量的甲螨作为标本保存，最好将其放入体积分数为70%的酒精溶液中，D项正确。 对点3　群落的主要类型与演替 4.(2024·辽宁三模)群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。陆地群落包括森林、草原、荒漠、苔原等类型。在不同的群落中，生物适应环境的方式不尽相同。下列关于群落的叙述，错误的是(　　) A.不同群落的主要影响因素不同，陆地群落的主要影响因素是水分和温度 B.森林生物群落结构非常复杂且相对稳定，生物大都善于攀缘或奔跑 C.草原上的植物往往根系发达，叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层 D.生活在荒漠中的某些动物为了保持水分以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物 答案：B 解析：不同群落的主要影响因素不同，陆地群落的主要影响因素是水分和温度，不同的群落呈现不同的面貌，A项正确；森林生物群落结构非常复杂且相对稳定，树栖和攀缘生活的动物种类特别多，如长臂猿、松鼠、犀鸟和树蛙等，B项错误；水分成为制约植物生存的主要因素，因此，草原地区的植物根系发达而长，可以吸收土壤深处的水分，草原上的植物的特点是叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，C项正确；生活在荒漠中的某些动物为了保持水分以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，而不是产生需要更多水才能溶解的尿素，D项正确。 5.(2024·广西河池三模)择伐，即在预定的森林面积上定期、重复地采伐成熟的林木和树群。择伐后可形成林窗(即林冠层出现空隙)，择伐可使森林不断实现局部更新，地面始终保持森林覆被，充分发挥森林的生态效益。下列叙述错误的是(　　) A.森林择伐后，群落的水平结构不会发生改变 B.森林择伐后，林窗内群落的垂直结构可能变复杂 C.森林择伐后，发生的演替属于群落的次生演替 D.择伐后的森林往往能够更加充分地利用光能 答案：A 解析：森林择伐后，出现林窗，群落的水平结构会发生改变，A项错误；森林择伐后，林窗内阳光更加充足，群落的垂直结构可能变复杂，B项正确；森林择伐后，还保留了大量繁殖体和土壤条件，因此发生的演替属于群落的次生演替，C项正确；森林择伐后，林下植被会更加复杂，择伐后的森林往往能够更加充分地利用光能，D项正确。 6.(2024·山东济南三模)通过分析当地的环境条件可对群落未来的优势种变化趋势进行预测，下表表示某个由灰桦构成的人工森林在不同年龄时几种潜力物种成为优势种的概率预测。下列说法正确的是(　　) 物种 森林年龄 0 50 100 150 200 250 灰桦/% 100 5 1 0 0 0 野生蓝果木/% 0 36 29 23 18 5 红枫/% 0 50 39 30 24 9 山毛榉/% 0 9 31 47 58 86 A.与初生演替相比，该群落演替速度慢且趋向于形成新群落 B.该群落可能会依次经历灰桦—野生蓝果木—红枫—山毛榉的优势种变化 C.在该演替过程中，灰桦在该群落中逐渐失去原有的生态位，最终被淘汰 D.在该演替过程中，从第50年开始，红枫种群呈现衰退型变化趋势 答案：B 解析：该群落发生的演替属于次生演替，演替速度较快，A项错误；分析表格数据可知，该群落可能会依次经历灰桦—野生蓝果木—红枫—山毛榉的优势种变化，B项正确；在该演替过程中，灰桦的数量优势在竞争中被逐渐取代，但其不会被淘汰，C项错误；从第50年开始，红枫成为优势种的概率逐渐减小，但红枫种群的数量不一定减少，因此红枫种群不一定呈现衰退型变化趋势，D项错误。 B组(综合特训) 7.(2024·山东聊城模拟预测)农田弃耕后立即就会有野生植物在农田定居，并开始进行一系列的演替。某地弃耕农田演替过程如下表所示，下图表示演替过程中短叶松和阔叶树的数量变化。回答下列问题： 弃耕时间/年 优势植物 其他常见植物 0~1 马唐 1 飞蓬 豚草 2 紫菀 豚草 3 须芒草 5~10 短叶松 火炬松 50~100 栎 山核桃 (1)该弃耕农田上所发生的演替属于　　　　　　　(填“初生演替”或“次生演替”)。群落演替的实质是　　　　　　　　　　　　。  (2)首先定居的植物具有一定的偶然性，如果首先落到农田中的种子是须芒草的，则须芒草可能就是农田中首先出现的物种，而不必出现在飞蓬和紫菀以后。据此推测，演替初期各种植物的种间关系主要是　　　　。研究须芒草的生态位，通常要研究它在研究区域内的　　　　　　　　等特征，以及它与其他物种的关系等。  (3)第20~80年，短叶松和阔叶树的年龄结构分别可能为　　　　　　　。栎等阔叶树无法直接在弃耕农田的土壤环境中定居，但后来发展为优势物种，结合上图分析，可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)随着演替的进行，群落中物种丰富度的变化一般是　　　　　。土壤中小动物类群的丰富度常用　　　　法进行采集、调查，该方法中诱虫器利用土壤小动物的　　　　　　　　(至少填两个)的特性进行诱捕。仅仅统计物种数，不足以全面了解群落结构，因此在统计群落物种数目的同时，还需要统计　　　　　　　　　　　　　　。  答案：(1)次生演替　优势物种的替代　(2)种间竞争　出现频率、种群密度、植株株高　(3)衰退型和增长型　短叶松可改良土壤品质，为栎等阔叶树的生存提供了环境　(4)增加　取样器取样　避光、避高温、趋湿　物种在群落中的相对数量等 解析：(1)弃耕农田上发生的演替属于次生演替，群落演替并不是物种间的完全取代，群落演替的实质是优势物种的替代。(2)如果首先落到农田中的种子是须芒草的，则须芒草可能就是农田中首先出现的物种，而不必出现在飞蓬和紫菀以后，据此推测，演替初期各种植物的种间关系主要是种间竞争。研究植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。(3)第20~80年，短叶松的数量在下降，而阔叶树的数量在上升，因此短叶松和阔叶树的年龄结构分别可能为衰退型和增长型。栎等阔叶树无法直接在弃耕农田的土壤环境中定居，说明此时环境不适宜其生存，但其后来发展为优势物种，可能是因为前一个群落给后一个群落提供了生存条件，结合题图分析，可能的原因是短叶松可改良土壤品质，为栎等阔叶树的生存提供了环境。(4)随着演替的进行，群落中物种丰富度的变化一般是增加。土壤中小动物类群的丰富度常用取样器取样法进行采集、调查，该方法中诱虫器利用土壤小动物的避光、避高温、趋湿的特性进行诱捕。仅仅统计物种数，不足以全面了解群落结构，因此在统计群落物种数目的同时，还需要统计物种在群落中的相对数量等。 8.(2024·四川成都二模)竹菌复合种植模式是一种新型的生态农业模式。现以套种大球盖菇不同年限(0年、1年、2年、3年)的毛竹林为研究对象，探究毛竹林下套种大球盖菇对中小型土壤动物群落特征的影响，研究人员对中小型土壤动物的群落组成及分布进行调查。回答下列问题： (1)秸秆可以作为生产食用菌的优质基料，提高了土壤养分含量，增加了土壤动物个体数、类群数和多样性。大球盖菇种植过程中，稻草、稻壳等作为栽培原料，被大量引入毛竹林地中，改变了土壤微环境，从而影响土壤中生物的分层，其中决定植物地下分层的环境因素有　　　　　　(写出一个)等，影响植物地上分层的因素有　　　　等。  (2)土壤动物群落相似性采用相似性指数(Cs)表示，计算公式为Cs＝2c/(a＋b)，a表示甲样地全部类群数，b表示乙样地全部类群数，c表示甲、乙两样地共有的类群数。据下表分析，　　　　这两种年限的毛竹林群落最为相似。种植3年后，毛竹林地土壤中的优势类群数减少，表明竹菌复合种植对土壤动物的群落特征的影响是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  不同竹菌复合种植年限下中小型土壤动物群落相似性指数 竹菌复合种植年限 0年 1年 2年 3年 0年 1.000 1年 0.821 1.000 2年 0.757 0.823 1.000 3年 0.724 0.829 0.745 1.000 (3)土壤中动物的生存和繁衍需要适宜的温度，请结合该角度分析大球盖菇种植过程中，在毛竹林地中放入大量稻草、稻壳等，可增加中小型土壤动物的类群数和种群密度的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点)。  答案：(1)水分、无机盐　光照、温度　(2)1年和3年　改变了土壤动物物种组成　(3)增加了土壤有机质含量，为更多的土壤动物提供了食物，同时提高了土壤温度，有利于中小型土壤动物的生存和繁衍 解析：(1)陆地上决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等，决定植物地上分层的环境因素有光照、温度等。(2)分析表格数据可知，1年和3年这两种年限的毛竹林群落最为相似，种植3年后，毛竹林地土壤中的优势类群数减少，说明竹菌复合种植改变了土壤动物物种组成。(3)放入的稻草、稻壳等增加了土壤有机质含量，为更多的土壤动物提供了食物，同时提高了土壤温度，有利于中小型土壤动物的生存和繁衍。 学科网（北京）股份有限公司 $